13 Kryskiewicz.p65 - Endokrynologia Polska
Transkrypt
13 Kryskiewicz.p65 - Endokrynologia Polska
SZKOLENIE PODYPLOMOWE/POSTGRADUATE EDUCATION Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology Tom/Volume 60; Numer/Number 2/2009 ISSN 0423–104X Mechanizmy działania leków antykatabolicznych stosowanych w osteoporozie Mechanisms of action of anticatabolic drugs used in osteoporosis therapy Edyta Kryśkiewicz, Roman S. Lorenc Zakład Biochemii i Medycyny Doświadczalnej, Instytut „Pomnik — Centrum Zdrowia Dziecka”, Warszawa Streszczenie Procesy przebudowy tkanki kostnej leżą u podstawy prawidłowego funkcjonowania układu szkieletowego i całego organizmu. Zachwianie równowagi pomiędzy procesami kościotworzenia a resorpcją, na korzyść resorpcji kostnej, może prowadzić do obniżenia wytrzymałości mechanicznej kości i do złamań. Głównym celem działania leków antykatabolicznych jest normalizacja nadmiernej aktywności resorpcyjnej osteoklasta i podwyższonego obrotu kostnego. Molekularne mechanizmy działania leków z tej grupy wykorzystują różne punkty w sygnalizacji zewnątrz- i wewnątrzkomórkowej prowadzącej do różnicowania bądź aktywności resorpcyjnej osteoklastów. W niniejszej pracy krótko je opisano. (Endokrynol Pol 2009; 60 (2): 134–144) Słowa kluczowe: mechanizm działania, leki antykataboliczne, resorpcja kostna, osteoklast, osteoporoza Abstract Bone remodeling is essential for skeletal and the whole body health. Imbalance in skeletal turnover, so that bone resorption exceeds bone formation, may lead to reduction in bone strength and increase fractures risk. The main target of anticatabolic therapy is to normalize increased osteoclasts activity and bone turnover. Molecular mechanisms of action of this class of drugs are related with different points in cellular signaling pathways that control osteoclasts differentiation and resorbing activity. These mechanisms are briefly described in our review. (Pol J Endocrinol 2009; 60 (2): 134–144) Key words: mechanism of action, anticatabolic therapy, bone resorption, osteoclast, osteoporosis Wstęp Procesy przebudowy tkanki kostnej leżą u podstawy prawidłowego funkcjonowania układu szkieletowego podczas wzrostu kości w rozwijającym się organizmie, przebudowy kości w organizmie dojrzałym, wyrzynania się zębów, gojenia się złamań, a także dla utrzymania homeostazy wapniowo-fosforanowej warunkującej zdrowie całego organizmu. W młodym rosnącym organizmie ilość tworzonej kości w miejsce kości usuniętej jest większa (przewaga kościotworzenia nad resorpcją), co skutkuje zwiększaniem masy kostnej. Gdy kościec osiąga zaprogramowane genetycznie rozmiary, ustala się pewna równowaga pomiędzy kościotworzeniem a resorpcją, a masa kostna pozostaje stała. Jeśli jednak równowaga między resorpcją a kościotworzeniem zostanie zachwiana na korzyść resorpcji kostnej, wówczas dochodzi do obniżenia masy kostnej oraz jakości kości, co prowadzi do złamań niskourazowych. Już sama fizjologia metabolizmu kości zakłada pewną nierównowagę pomiędzy fazą resorpcji a kościotworze- niem. Osteoklasty są komórkami bardzo sprawnymi, dużymi, działają bardzo szybko, natomiast osteoblasty odpowiedzialne za odbudowę zresorbowanej kości potrzebują na to zdecydowanie więcej czasu. Jednak ścisła kontrola obu procesów oraz komunikacja pomiędzy komórkami kostnymi nie dopuszcza do zaburzenia równowagi metabolicznej kości w stanie zdrowia. W patomechanizmie osteoporozy, na skutek utraty kontroli nad funkcjonowaniem osteoklastów, osteoblastów czy innych komórek kostnych i/lub komunikacji między nimi, dochodzi do rozprzęgnięcia procesu resorpcji i kościotworzenia oraz wzmożonej resorpcji i przyspieszenia obrotu kostnego, czyli ilości nowo powstających miejsc przebudowy (BMU, basic multicellular unit) w jednostce czasu. Jednocześnie w miarę starzenia się organizmu procesy tworzenia kości stają się mniej efektywne. Skutkuje to zmniejszeniem ilości tworzonej kości i zwiększeniem ilości kości resorbowanej, co powoduje, że każdy epizod wewnętrznej przebudowy kości wiąże się z usunięciem pewnej ilości tkanki kostnej. Prowadzi to do utraty masy kości i uszkodzenia dr hab. med. Roman S. Lorenc, Zakład Biochemii i Medycyny Doświadczalnej, Instytut „Pomnik — Centrum Zdrowia Dziecka”, Prof. Al. Dzieci Polskich 20, 04–730 Warszawa, tel.: 022 815 17 76, 022 815 15 74, faks: 022 815 17 89, e-mail: [email protected] 134 Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2009; 60 (2) Warunki zdrowia R=K Obrót kostny ÆÆ Bilans = 0 Warunki choroby R>K Obrót kostny ≠ Bilans < 0 Rycina 1. Utrata masy kostnej w patomechanizmie osteoporozy (R — resorpcja kostna; K — kościotworzenie). Opracowanie własne na podstawie Seeman i wsp. [1] Figure 1. Bone mass loss in the pathomechanism of osteoporosis (R — bone resorption; K — bone formation). Modified from Seeman et al. [1] Metabolizm kostny Kość stanowi żywą tkankę, bardzo aktywną metabolicznie. Można wyróżnić dwa główne procesy składające się na metabolizm tkanki kostnej: modelowanie strukturalne (modeling) i wewnętrzną przebudowę (remodeling). Do okresu osiągnięcia szczytowej masy kostnej w metabolizmie kostnym przeważa modelowanie strukturalne, co prowadzi do zmian wielkości i kształtu kości [1]. W organizmie dojrzałym przeważa proces wewnętrznej przebudowy [1]. Główną funkcją wewnętrznej przebudowy jest utrzymanie odpowiedniej masy kostnej i zapewnienie homeostazy wapniowofosforanowej organizmu, a także utrzymanie kości w odpowiedniej kondycji poprzez regenerację kości (usuwanie mikrouszkodzeń, wymiana „starej” kości na „nową”) oraz ciągłą adaptację kości do wywieranych na nią obciążeń [2]. Wewnętrzna przebudowa kości Proces przebudowy kości dotyczy zarówno kości korowej, jak i beleczkowej. Jest on zaangażowany we wzrost kości oraz jej regenerację w jednostkach przebudowy (BMU, basic multicellular unit) (ryc. 2) [1]. Przebudowę kości poprzedza przerwanie przez mikropęknięcie ciągłości kanalików utworzonych przez wypustki cytoplazmatyczne osteocytów, które zapewniają osteocytom łączność między sobą oraz osteoblastami w stanie spoczynku, czyli komórkami wyściełającymi (lining cells). Prowadzi to do apoptozy osteocytów. Jest to sygnał dla komórek wyściełających o miejscu i zakresie uszkodzenia i o konieczności jego usunięcia. Komórki wyściełające uwalniają czynniki lokalne (w tym RANKL), które są sygnałem dla komórek prekursorowych osteoklastów do migracji w miejsce mikropęknięcia i różnicowania w osteoklasty (osteoklastogeneza). Jednocześnie komórki wyściełające wycofują się, odsłaniając powierzchnię kości, która ma być usunięta. Dojrzałe osteoklasty re- 135 SZKOLENIE PODYPLOMOWE jej struktury, co dodatkowo potęguje zwiększony obrót kostny (większa ilość jam resorpcyjnych na danej powierzchni w danym momencie, skrócony czas mineralizacji kości) [1] (ryc. 1). Przedmiot niniejszej pracy stanowią mechanizmy działania stosowanych w leczeniu osteoporozy leków antykatabolicznych, których miejscem działania są różne elementy biorące udział w różnicowaniu i metabolizmie dojrzałego osteoklasta. Mechanizmy działania leków antykatabolicznych stosowanych w osteoporozie Edyta Kryśkiewicz i Roman S. Lorenc Osteoklasty Aktywacja Osteoblasty Komórki mezenchymatyczne i preosteoblasty Faza spoczynkowa Faza resorpcji (2–4 tyg.) Apoptoza osteoklastów Faza kościotworzenia (4–6 mies.) Preosteoblasty Faza zwrotna Osteoblasty Osteoid Rycina 2. Schemat procesu wewnętrznej przebudowy kości w obrębie jednostki przebudowy (BMU). Opracowanie własne na podstawie Seeman i wsp. [1] SZKOLENIE PODYPLOMOWE Figure 2. Scheme of internal bone remodeling in basic multicellular unit (BMU). Modified from Seeman et al. [1] sorbują macierz kostną wraz z mikropęknięciem, drążąc jamę resorpcyjną. Jest to faza resorpcji, która trwa około 2–4 tygodni i kończy się apoptozą osteoklastów. Po tym okresie następuje krótka faza odwrotu, w której jama resorpcyjna zostaje wyścielona komórkami kościotwórczymi, czyli osteoblastami. Osteoblasty następnie produkują osteoid (faza kościotworzenia), który jest stopniowo mineralizowany. Po około 4–6 miesiącach BMU zostaje wypełnione w pełni zmineralizowaną kością. Osteoblasty uwięzione w obrębie nowo powstałej macierzy kostnej przekształcają się w osteocyty, inne natomiast po zakończeniu produkcji osteoidu umierają lub ulegają przemianie w komórki wyściełające [1]. Osteoklastogeneza Osteoklastogeneza jest złożonym procesem, na który składa się rekrutacja komórek prekursorowych i ich różnicowanie oraz fuzja preosteoklastów w olbrzymie formy wielojądrzaste i aktywacja niedojrzałych osteoklastów [3] (ryc. 3). Prekursorami osteoklastów są hematopoetyczne komórki macierzyste, z których, obok osteoklastów, mogą powstawać megakariocyty, granulocyty oraz monocyty lub makrofagi [3]. Aby z komórek prekursorowych powstały osteoklasty, niezbędna jest obecność dwóch kluczowych cytokin: czynnika stymulującego powstawanie kolonii makrofagów (M-CSF, macrophage colony stimulating factor) oraz ligandu RANK RANKL (RANK ligand) [4]. Na pierwszym etapie osteoklastogenezy M-CSF stymuluje proliferację oraz zapobiega apoptozie prekursorów osteoklastów. Na tym etapie 136 ważną rolę odgrywają czynniki transkrypcyjne, między innymi: czynnik transkrypcyjny PU.1 (PU.1 transcription factor) oraz czynnik transkrypcyjny związany z małooczem (MITF, microphthalmia-associated transcription factor) [3]. Czynnik transkrypcyjny PU.1 reguluje transkrypcję genów zarówno dla M-CSF, jak i RANKL. Ponadto, wchodząc w interakcję z MITF reguluje również transkrypcję dla genów charakterystycznych dla osteoklastów, jak gen katepsyny K, winianoopornej kwaśnej fosfatazy (TRAP, tartrate-resistant acid phosphatase) oraz receptora immunoglobulinowego związanego z osteoklastem (OSCAR, osteoclast associated immunoglobulin-like receptor) [3]. Produkowany głównie przez osteoblasty RANKL jest kluczowym mediatorem na trzech pozostałych etapach: różnicowaniu, fuzji oraz aktywacji osteoklastów. RANKL jest ligandem dla receptora błonowego RANK (receptor stymulujący jądrowy czynnik kB; receptor activator of nuclear factor kB) obecnego na powierzchni osteoklastów już na wczesnych etapach ich różnicowania. Połączenie RANKL z RANK wywołuje kaskadę sygnałów wewnątrz powstającego lub dojrzałego osteoklasta, niezbędną dla jego różnicowania lub aktywności resorpcyjnej [5]. Innym receptorem dla RANKL jest osteoprotegeryna (OPG, osteoprotegerin). Jest to rozpuszczalny receptor współzawodniczący z RANK, który wiążąc się z RANKL, zapobiega jego wiązaniu się z RANK i hamuje różnicowanie i funkcjonowanie osteoklastów [5] (ryc. 3A). Ujawniono, że RANK współdziała także z innymi receptorami, takimi jak OSCAR oraz receptor wyzwalający eksprymowany na komórkach szpikowych 2 (TREM-2, triggering receptor expressed on myeloid cells 2) [6]. Dotychczas nie poznano Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2009; 60 (2) Rycina 3. Schemat procesu osteoklastogenezy. A. Sygnalizacja cytokin zewnątrzkomórkowych. B. Sygnalizacja wewnątrzkomórkowa. Opracowanie własne na podstawie Tolar i wsp. [5] i Datta i wsp. [6] dokładnego mechanizmu współdziałania RANK, OSCAR i TREM-2 [6]. Wiadomo jednak, że stymulacja tych receptorów powoduje fosforylację białek receptora g rozpoznającego region Fc immunoglobulin (FcRg, Fc receptor g) oraz białkowego aktywatora genu DNAX (DAP-12, DNAX activation protein), a następnie aktywację fosfolipazy Cg (PLCg, phospholipase Cg) i wzrost stężenia wapnia wewnątrz komórki [6]. Sygnał wapniowy powoduje aktywację czynnika jądrowego dla zaktywowanych komórek T 2 (NFAT2, nuclear factor for activated T cells 2) [6]. Aktywacja NFAT2 skutkuje różnicowaniem osteoklastów [5]. Oddziaływanie RANKL z RANK może aktywować NFAT2 również w alternatywny sposób — z udziałem białek TRAF-6, c-Jun oraz c-Fos [6]. Czynnik powiązany z receptorem dla TNF (TRAF-6, TNF receptor associated factor) wpływa na aktywność kinazy aktywowanej mitogenami (MAPK, mitogen activated protein kinase), dla których celem jest czynnik transkrypcyjny AP-1 (heterodimer składający się z c-Jun i c-Fos) [5] (ryc. 3B). Faza resorpcji — aktywność resorpcyjna dojrzałych osteoklastów Faza resorpcji składa się z kilku etapów: migracji osteoklastów w miejsce, gdzie ma się odbyć resorpcja kost- na, umocowania się osteoklastów na powierzchni kości, polaryzacji komórki i wyodrębnienia wyspecjalizowanych struktur błonowych, rozpuszczenia minerału kostnego, degradacji organicznej macierzy kostnej, usunięcia produktów katabolizmu oraz apoptozy osteoklastów lub przejścia w stan uśpienia [7] (ryc. 4). Po przemieszczeniu się osteoklastów w obszar kości, gdzie ma się odbyć proces jej resorpcji, komórka osteoklasta ulega polaryzacji, a błona komórkowa tworzy wyspecjalizowane domeny błonowe: strefę mocowania, strefę pofałdowaną, bazolateralną (boczno-podstawną) oraz strefę wydzielniczą [7] (ryc. 5). Strefę mocowania (sealing zone) osteoklasta do kości stanowią podosomy. Struktury te zawierają filamenty aktynowe oraz integryny, głównie avb3 [5]. Integryny rozpoznają specyficzne sekwencje aminokwasowe RGD (argininaglicyna-asparaginian) występujące w białkach macierzy kostnej (jak osteopontyna czy osteokalcyna) i wiążąc się z nimi tworzą bardzo szczelne połączenie pomiędzy ciałem osteoklasta a powierzchnią kości [6]. Integryny prawdopodobnie także biorą udział w migracji osteoklastów oraz usuwaniu produktów degradacji macierzy kostnej [7]. Następnie każdy z osteoklastów tworzy pofałdowaną domenę resorpcyjną (ruffled border). Jest to wyspecjalizowane organellum powstające 137 SZKOLENIE PODYPLOMOWE Figure 3. Scheme of osteoclastogenesis. A. Extracellular cytokine signalling. B. Intracellular signalling. Modified from Tolar et al. [5] and Datta et al. [6] Mechanizmy działania leków antykatabolicznych stosowanych w osteoporozie HCO3 Edyta Kryśkiewicz i Roman S. Lorenc – – CI – 3 HCO H+ H2CO3 CAII CO2 + H2O a vb 3 H+ V H+ATPaza H+ H+ CIC-7 avb3 H+ CI– Katepsyna K KOŚĆ Rycina 4. Schemat działania dojrzałego osteoklasta. Kolorem szarym zaznaczono ruch pęcherzyków transcytotycznych, kolorem czarnym — pęcherzyków lizosomalnych. Opracowanie własne na podstawie Väänänen i wsp. [7] Figure 4. Scheme illustrating function of mature osteoclast. Grey arrows indicate movements of transytotic vesicles, black arrows indicate movements of lysosomal vesicles. Modified from Väänänen et al. [7] Strefa wydzielnicza SZKOLENIE PODYPLOMOWE Strefa boczno-podstawna Strefa mocowania Strefa pofałdowana KOŚĆ Rycina 5. Błonowe domeny funkcjonalne osteoklasta. Opracowanie własne na podstawie Väänänen i wsp. [7] Figure 5. Membrane domains in osteiclast. Modified from Väänänen et al. [7] poprzez fuzję wewnątrzkomórkowych kwaśnych pęcherzyków zawierających specyficzne metaloproteinazy oraz lizosomalne proteinazy cysteinowe (w tym katepsynę K), z błoną komórkową przylegającą do kości [7]. Środowisko w jamie resorpcyjnej jest aktywnie zakwaszane do pH około 4. Odbywa się to następująco: anhydraza węglanowa II (CAII) syntetyzuje kwas węglowy (H2CO3) na terenie cytoplazmy osteoklasta z CO2 i H2O, który natychmiast dysocjuje na jon wodorowę- 138 glanowy (HCO3–) oraz proton (H+) [5]. Protony transportowane są do jamy resorpcyjnej aktywnie przez wakuolarną pompę protonową zależną od ATP (V H+ATPaza), obecną w domenie pofałdowanej [5]. Jednocześnie nadmiar jonów HCO3– jest usuwany z komórki osteoklasta na zewnątrz przez antyport jonów HCO3–/Cl– obecny w błonie boczno-podstawnej, a napływające jony chlorkowe Cl– transportowane są do jamy resorpcyjnej za pomocą symportu jonów H+/Cl– (ClC-7) [7]. Po rozpuszczeniu nieorganicznej składowej kości, enzymy proteolityczne z udziałem katepsyny K mogą zacząć degradować białka macierzy kostnej [7]. Produkty degradacji są następnie usuwane z jamy resorpcyjnej na drodze transcytozy przez domenę wydzielniczą znajdującą się na szczycie komórki osteoklasta [5]. Cykl resorpcyjny kończy apoptoza osteoklastów lub przejście w stan uśpienia. Przypuszcza się, że istnieją pewne sensory w błonie pofałdowanej osteoklasta, które reagują na podwyższone stężenie Ca2+ w jamie resorpcyjnej jako skutek rozpuszczania hydroksyapatytu [8]. Odpowiedzią na pobudzenie sensorów wapniowych jest gwałtowne uwolnienie Ca2+ z retikulum endoplazmatycznego na teren cytoplazmy osteoklasta i napływ Ca2+ z jamy resorpcyjnej do wnętrza komórki [8]. Wzrost stężenia Ca2+ powoduje aktywację śródbłonkowej syntazy tlenku azotu (NOS, nitric oxide synthase). Lokalna produkcja tlenku azotu (NO, nitric oxide) powoduje odrywanie się osteoklastów od powierzchni kości i ich cofanie [8]. Jednak badania nad mechanizmami działania leków antykatabolicznych, których jednym z efektów jest apoptoza osteoklastów, nasuwają inne propozycje. W przypadku estrogenów czynnikiem proapoptotycznym jest transformujący czynnik wzrostu b (TGF-b, transforming growth factor b), natomiast bisfosfoniany kierują osteoklasty na drogę apoptozy przez zahamowanie szlaku mewalonowego [4]. Mechanizmy działania preparatów antykatabolicznych Głównym celem działania leków antykatabolicznych jest normalizacja nadmiernej aktywności resorpcyjnej osteoklasta i podwyższonego obrotu kostnego. Należy jednak wyraźnie zaznaczyć, że prawidłowo przebiegający proces resorpcji kostnej jest niezbędny dla zdrowia układu kostnego, a także całego organizmu. Estrogeny oraz selektywne modulatory receptora estrogenowego Pomenopauzalny niedobór estrogenów jest główną przyczyną wzmożonej utraty masy kostnej w osteoporozie pomenopauzalnej. Brak estrogenów wzmaga resorpcję kostną poprzez stymulację osteoklastogenezy, aktywności osteoklastów oraz aktywacji nowych miejsc przebudowy kości przy jednoczesnym zahamowaniu apoptozy osteoklastów. Skutkuje to zwiększoną liczbą głębszych jam resorpcyjnych w danym czasie na danej powierzchni kości oraz perforacją kości prowadzącą do przerwania ciągłości beleczek kostnych. Mediatorami tych zdarzeń jest wiele cytokin sprzyjających różnicowaniu, aktywności oraz przeżywaniu osteoklastów, a których nadprodukcję obserwuje się przy niedoborach estrogenów (interleukiny 1 [IL-1, interleukin1], IL-6, M-CSF, czynnika martwicy nowotworu a [TNF-a, tumor necrosis factor a], RANKL) [9]. Obserwacje te stały się jasną przesłanką, aby w leczeniu osteoporozy uzupełniać niedobory estrogenów, stosując hormonalną terapię zastępczą (HTZ) lub związki naśladujące ich działanie — selektywne modulatory receptora estrogenowego (SERM, selective estrogen-receptor modulators). Klasyczny mechanizm działania estrogenów polega na regulacji (stymulacji lub hamowaniu) transkrypcji określonych genów poprzez jądrowy receptor estrogenowy (ER, estrogen receptor). Zidentyfikowano dwa podstawowe typy receptora estrogenowego: ERa oraz ERb. Po związaniu ligandu (estrogenu lub SERM) następuje homo- (a/a lub b/b) lub heterodimeryzacja (a/b) receptora. Kompleks ligand–dimer ER wiąże się ze specyficznymi sekwencjami elementów odpowiedzi estrogenowej (ERE, estrogen response element), obecnymi w miejscu regulatorowym genów docelowych, i bezpośrednio wpływa na ekspresję genu lub pośrednio — przez oddziaływanie z czynnikami transkrypcyjnymi, które dopiero po związaniu się z kompleksem ligand–dimer ER są zdolne do regulacji transkrypcji odpowiednich genów. Ponadto specyficzne koregulatory (koaktywatory i korepresory) mogą potęgować lub hamować działanie receptora [10, 11]. Znane są także niegenomowe mechanizmy działania estrogenów, gdzie odpowiedzią na oddziaływanie receptora z ligandem jest aktywacja lub inhibicja wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych [10, 11]. Estrogeny i SERM hamują osteoklastogenezę oraz aktywność resorpcyjną osteoklastów pośrednio (poprzez osteoblasty) lub bezpośrednio. Receptory estrogenowe obecne są w komórkach szpiku kostnego, osteoblastach, osteoklastach i ich prekursorach [10, 11]. W badaniach in vitro oraz in vivo dowiedziono, że estrogeny hamują produkcję przez osteoblasty cytokin stymulujących osteoklastogenezę i aktywność resorpcyjną osteoklastów (IL-1, IL-6, TNF-a, M-CSF oraz RANKL) oraz zwiększają produkcję OPG, która hamuje różnicowanie i dojrzewanie osteoklastów [11, 12]. Estrogeny mogą wpływać także bezpośrednio na aktywność resorpcyjną osteoklastów przez hamowanie syntezy i uwalnianie lizosomalnych enzymów degradujących macierz kostną, a także kierować osteoklasty na drogę apoptozy, w którym to efekcie pośredniczy produkowany przez osteoblasty TGF-b [11]. Selektywne modulatory receptora estrogenowego charakteryzują się specyficznością tkankową i w niektórych tkankach są agonistami estrogenów, a w innych antagonistami lub w ogóle nie wykazują aktywności [8]. Bisfosfoniany Mechanizm działania bisfosfonianów zależy w dużym stopniu od ich budowy. Bisfosfoniany proste, czyli niezawierające w swojej cząsteczce azotu, wnikają do komórki 139 SZKOLENIE PODYPLOMOWE Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2009; 60 (2) Mechanizmy działania leków antykatabolicznych stosowanych w osteoporozie Aminokwas + AppCp Aminokwas + ATP Edyta Kryśkiewicz i Roman S. Lorenc Aminokwas-AMP + pCp Aminokwas-AMP + pOp Rycina 6. Reakcja syntezy analogu ATP z bisfosfonianu (pCp — bisfosfonian; pOp — pirofosforan; AppCp — bisfosfonianowy analog ATP; ATP — adenozynotrifosforan). Opracowanie własne na podstawie Rogers [13] i Rogers i wsp. [14] SZKOLENIE PODYPLOMOWE Figure 6. Synthesis of bisphophonate desived ATP analog (pCp — bisphosphomate; pOp — pyrophosphate; AppCp — ATP analog; ATP — adenosine triphosphate). Modified from Rogers [13] and Rogers et al. [14] osteoklasta i są tam przekształcane do bardzo stabilnego, niepodlegającego hydrolizie, analogu adenozynotrifosforanu (ATP, adenosine triphosphate) — AppCp (ryc. 6). Ma to związek ze strukturalnym podobieństwem bisfosfonianów do cząsteczki pirofosforanu. Bisfosfonianowe analogi ATP gromadzą się w cytozolu osteoklastów i hamują działanie kilku ważnych dla resorpcyjnej aktywności oraz przeżywania osteoklastów enzymów, w tym translokazy nukleotydów adeninowych (ANT, adenine nucleotide translocase) [13, 14]. Enzym ten wchodzi w skład porów mitochondrialnych i przenosi adenozynodifosforan (ADP, adenosine diphosphate) do wnętrza, a ATP na zewnątrz mitochondrium [15]. Wymiana nukleotydów jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania mitochondriów osteoklasta [15], a zahamowanie jej poprzez AppCp prowadzi do apoptozy komórki [13, 14]. Obserwuje się zdarzenia typowe dla apoptozy, takie jak: zaburzenia potencjału błonowego mitochondriów, wypływ cytochromu c, aktywację kaspazy-3 — kluczowego enzymu apoptotycznego [13, 14]. Bisfosfoniany azotowe ze względu na wielkość cząsteczki nie są metabolizowane na terenie osteoklastów. Doprowadzają do śmierci komórki osteoklasta na drodze inhibicji syntazy difosforanu farnezylu (FPP synthase, farnesyl diphosphate synthase) (ryc. 7). Jest to enzym szlaku mewalonowego, którego podstawową rolą jest produkcja cholesterolu i lipidów izoprenoidowych: difosforanu farnezylu (FPP, farnesyl diphosphate) i difosforanu geranylogeranylu (GGPP, geranylgeranyl diphosphate). Są to substraty dla syntezy ważnych dla prawidłowego funkcjonowania komórki związków, na przykład dolicholu czy ubichinonu. FPP oraz GGPP są także donorami grup izoprenoidowych w procesie prenylacji białek. Modyfikacja ta jest niezbędna dla funkcjonowania GTPaz (tj. Ras, Rho Rac, Cdc42 czy Rab), ważnych przekaźników sygnalizacji wewnątrzkomórkowej. Brak funkcji tych białek skutkuje zaburzeniami cytoszkieletu osteoklastów, formowania podosomu, fałdowania błony oraz ruchu pęcherzyków transportujących, co prowadzi do utraty aktywności resorpcyjnej osteoklastów i w konsekwencji do apoptozy komórki [13, 14]. Z drugiej strony, inhibicja syntazy FPP prowadzi do 140 Rycina 7. Schemat szlaku mewalonowego. Opracowanie własne na podstawie Rogers [13] i Rogers i wsp. [14] Figure 7. Mevalonate pathway scheme. Modified from Rogers [13] and Rogers et al. [14] kumulacji difosforanu izopentenylu (IPP, isopentenyl diphosphate) (ryc. 7), który wchodzi w reakcję z ATP, wynikiem której jest bardzo stabilny produkt ApppI. ApppI prowadzi do apoptozy osteoklasta na drodze hamowania aktywności ANT [16]. Bisfosfoniany azotowe wykazują także zdolność do bezpośredniego hamowania aktywności V H+ATPazy zakwaszającej środowisko jamy resorpcyjnej, wielu metaloproteinaz, fosfataz, fosfohydrolaz biorących udział w degradacji macierzy kostnej oraz białkowych fosfataz tyrozynowych niezbędnych dla różnicowania i dojrzewania osteoklastów. Inhibicja tych enzymów prowadzi do utraty zdolności resorpcyjnych osteoklastów lub hamuje osteoklastogenezę [13, 14]. Przeciwciało przeciwko RANKL Cytokina RANKL jest niezbędna dla różnicowania, dojrzewania, funkcjonowania i przeżywania osteoklastów. Jak wcześniej opisano, związanie RANKL z RANK determinuje prawidłową osteoklastogenezę, a także aktywność resorpcyjną osteoklastów i zapobiega przedwczesnej apoptozie dojrzałych komórek. Jednocześnie istnienie mechanizmów regulujących w postaci konkurencyjnego receptora OPG zapobiega nadmiernej resorpcji [17]. Fakt ten stał się podstawą dla opracowania preparatu antyosteoporotycznego — przeciwciała przeciwko RANKL — który podobnie jak OPG wiąże się z RANKL, zapobiegając jego wiązaniu się z RANK, i hamuje różnicowanie oraz funkcjonowanie dojrzałych osteoklastów [18] (ryc. 8). Podawanie rekombinowanej OPG niestety nie powiodło się ze względu na występowanie działań niepożądanych (łagodna hipokalcemia i reakcja immunologiczna) [19]. Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2009; 60 (2) Komórka prekursorowa Przeciwciało przeciwko RANKL RANKL Preosteoklast RANK Czynniki wzrostowe Hormony Cytokiny Forma wielojądrzasta RANKL Dojrzały osteoklast Osteoblast KOŚĆ Rycina 8. Mechanizm działania przeciwciała przeciwko RANKL. Opracowanie własne na podstawie Hofbauer i wsp. [17] i Rogers i wsp. [18] Figure 8. Mechanism of action of anti-RANKL antibodies. Modified from Hofbauer et al. [17] and Rogers et al. [18] Katepsyna K jest proteinazą cysteinową produkowaną w dużych ilościach i praktycznie wyłącznie przez osteoklasty. Stanowi ona jeden z szerokiej gamy enzymów proteolitycznych uwalnianych do jamy resorpcyjnej [20]. Obecna jest ona także na terenie osteoklasta w lizosomach oraz pęcherzykach transcytotycznych. Katepsyna K degraduje białka macierzy kostnej, w tym kolagen typu I, osteopontynę, osteonektynę. Ma ona zdolność cięcia cząsteczki kolagenowej zarówno w regionie telopeptydowym, jak i w obszarze potrójnej helisy [21]. Aktywność enzymatyczna katepsyny K jest kluczowa dla procesu resorpcji kostnej, o czym świadczy fakt, że mutacja w genie kodującym ten enzym skutkuje pyknodysostozą — autosomalną recesywną chorobą objawiającą się hipoplazją twarzy, przedwczesnym zamknięciem nasad kości długich i w związku z tym niskorosłością, zwiększoną łamliwością kości, mimo podwyższonej gęstości mineralnej, oraz osteosklerozą kości długich [20]. W związku z powyższym zainteresowano się katepsyną K jako celem dla terapii osteoporozy. Zidentyfikowano wiele związków chemicznych będących odwracalnymi i selektywnymi inhibitorami katepsyny K. Są to związki niskocząsteczkowe zawierające grupę elektrofilową, która oddziałuje z nukleofilową cysteiną obecną w centrum aktywnym katepsyny K i blokuje jej działanie, co skutkuje obniżeniem aktywności resorpcyjnej osteoklasta [21]. ści występowania złamań niskoenergetycznych (tab. I). W toku badań klinicznych zastosowano tak zwane markery zastępcze efektów klinicznych, czyli densytometryczny pomiar gęstości mineralnej kości (BMD, bone mineral density) oraz stężenia biochemicznych markerów metabolizmu kostnego. Hormonalna terapia zastępcza Obniża ona resorpcję kostną, blokując osteoklastogenezę oraz wpływając na aktywność resorpcyjną dojrzałego osteoklasta i kierując go na drogę apoptozy. Wyniki badań zarówno obserwacyjnych, jak i randomizowanych wskazują na skuteczność estrogenów w obniżaniu ryzyka złamań kręgów oraz innych kości (w tym bliższego końca kości udowej) o około 30% niezależnie od wyjściowej BMD. Zapobiegają utracie masy kostnej, niezależnie od wieku i czasu trwania terapii, we wszystkich miejscach szkieletu. Jednak po zakończeniu leczenia spadek masy kostnej wraca do poziomu obserwowanego po menopauzie, choć nie od razu, bo wpływ ochronny przed złamaniami może utrzymywać się przez kilka lat [22]. Ze względu na działania niepożądane, w tym najistotniejsze — wzrost ryzyka choroby wieńcowej i raka sutka oraz udaru mózgu [23], w większości krajów stosowanie HTZ ograniczono do okresu pomenopauzalnego ukierunkowane głównie na łagodzenie objawów menopauzy [22]. Selektywne modulatory receptora estrogenowego Skuteczność terapeutyczna leków antykatabolicznych Efektywność terapeutyczną leków stosowanych w osteoporozie mierzy się przede wszystkim obniżeniem często- Podobnie jak estrogeny obniżają one intensywność procesów resorpcyjnych na etapie osteoklastogenezy oraz funkcjonowania dojrzałego osteoklasta. Efektywność przeciwzłamaniowa HTZ, a z drugiej strony jej działania niepożądane skłoniły do poszukiwań i badań 141 SZKOLENIE PODYPLOMOWE Inhibitory katepsyny K Mechanizmy działania leków antykatabolicznych stosowanych w osteoporozie Edyta Kryśkiewicz i Roman S. Lorenc Tabela I. Podsumowanie skuteczności przeciwzłamaniowej preparatów antykatabolicznych Table I. Antifracture efficacy of anticatabolic drugs Lek Skuteczność przeciwzłamaniowa udowodniona w badaniach klinicznych Złamania kręgów Złamania biodra Złamania pozakręgowe + + + Raloksyfen + Brak dowodów Brak dowodów Alendronian + + + Ryzedronian + + + Ibandronian + Brak dowodów Brak dowodów HTZ Zoledronian + + + Denosumab Brak dowodów Brak dowodów Brak dowodów Odanakatib Brak dowodów Brak dowodów Brak dowodów Balikatib Brak dowodów Brak dowodów Brak dowodów SZKOLENIE PODYPLOMOWE HTZ — hormonalna terapia zastępcza nad lekami naśladującymi działanie estrogenów, ale bez efektów ubocznych. Spośród dużej liczby związków z grupy SERM, raloksyfen jest jedynym obecnie dostępnym i zarejestrowanym do stosowania w osteoporozie, chociaż kilka innych leków znajduje się w fazie badań klinicznych [22]. Raloksyfen zmniejsza ryzyko złamań kręgów u kobiet po menopauzie o niskiej masie kostnej lub z osteoporozą według kryteriów Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, World Health Organization) (T-score < –2,5 SD) ze złamaniami lub bez o 30–50% (badanie MORE [Multiple Outcomes of Raloxifene Evaluation]). Nie wykazano znamiennej redukcji częstości złamań pozakręgowych, za wyjątkiem obniżenia ryzyka złamań innych niż złamania kręgów u kobiet z największym ryzykiem złamań, to jest po przebytym ciężkim złamaniu kręgów (analiza post-hoc) [22]. Ważne jest, że nie obserwowano działań niepożądanych takich jak w przypadku stosowania HTZ, a wręcz wykazano znamienną i trwałą redukcję ryzyka raka sutka (o ok. 60%) [22]. Bisfosfoniany Leki z grupy bisfosfonianów działają na dojrzałego osteoklasta, prowadząc do jego apoptozy, choć badania in vitro wykazują zdolność bisfosfonianów do inhibicji enzymów niezbędnych do różnicowania się osteoklastów. Spośród szerokiej gamy związków z grupy bisfosfonianów zarejestrowanych w Polsce jest kilka: alendronian, ryzedronian oraz ibandronian. Alendronian zmniejsza ryzyko złamań kręgów, kości nadgarstka oraz bliższego końca kości udowej o 50% u kobiet z przebytym wcześniej złamaniem kręgu (badanie FIT [Fracture Intervention Trial]). Ponadto zaobserwowano znamienne obniżenie częstości złamań kręgów u kobiet bez wcześniejszych złamań, u których rozpoznano osteopo- 142 rozę według kryteriów WHO w lokalizacji bliższego końca kości udowej [22]. Dowiedziono także skuteczności przeciwzłamaniowej ryzedronianu u kobiet z przebytymi złamaniami kręgów (redukcja ryzyka złamań o 40–50% dla lokalizacji kręgosłupa oraz o 30–36% dla lokalizacji pozakręgowych) [22]. U kobiet w podeszłym wieku ryzedronian obniżał częstość złamań bliższego końca kości udowej o 30%, przy czym efekt ten był największy dla przedziału wiekowego kobiet 70–79 lat z osteoporozą według kryteriów WHO, natomiast powyżej 80. roku życia stawał się nieznamienny statystycznie dla kobiet bez cech osteoporozy [22]. Ibandronian zmniejsza ryzyko złamań kręgów o 50–60%. Dla lokalizacji pozakręgowych skuteczność przeciwzłamaniową wykazano w analizie post-hoc u kobiet z T-score mniejszym niż –3,0 odchylenia standardowego (SD, standard deviation). Dla ibandronianu badano również wpływ schematu podawania raz w miesiącu doustnie lub raz na 3 miesiące dożylnie, wykazując podobną skuteczność działania leku przez porównanie wzrostu wartości BMD oraz obniżenia stężenia markerów obrotu kostnego [22]. Zakończono także badania III fazy nad skutecznością terapeutyczną zoledronianu. Lek ten podawany dożylnie raz do roku budzi ogromne nadzieje wysoką efektywnością przeciwzłamaniową (obniżenie o 70% częstości złamań kręgów oraz o 40% złamań innych kości) [22]. Przeciwciało przeciwko RANKL W III fazie badań znajduje się ludzkie monoklonalne przeciwciało skierowane przeciwko RANKL nazwane denosumab. Lek ten skutecznie hamuje osteoklastogenezę oraz obniża aktywność resorpcyjną dojrzałego osteoklasta, co skutkuje obniżeniem resorpcji kostnej. Brakuje jednak danych na temat obniżania częstości Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2009; 60 (2) Tabela II. Porównanie mechanizmów działania preparatów antykatabolicznych stosowanych w leczeniu osteoporozy lub będących w trakcie badań Table II. Comparison of mechanisms of action of anticatabolic drugs that are approved for the treatment of osteoporosis or currently under eveluation Grupa leków Mechanizm działania HTZ/SERM Agonistyczne działanie względem receptorów estrogenowych Æ hamowanie osteoklastogenezy i aktywności resorpcyjnej osteoklastów, efekt proapoptotyczny Bisfosfoniany: Proste Azotowe Cytotoksyczne działanie bisfosfonianowych analogów ATP Æ indukcja apoptozy osteoklastów Blokowanie izoprenylacji GTPaz Æ indukcja apoptozy osteoklastów Przeciwciało przeciwko RANKL Blokowanie oddziaływania RANK–RANKL Æ hamowanie osteoklastogenezy i aktywności resorpcyjnej osteoklastów, efekt proapoptotyczny Inhibitory katepsyny K Inhibicja katepsyny K Æ hamowanie funkcjonowania osteoklastów Inhibitory H ATPazy Inhibicja pompy protonowej ATP-zależnej Æ hamowanie aktywności resorpcyjnej osteoklastów Antagoniści integryny avb3 Blokowanie adhezji osteoklastów do kości Æ hamowanie aktywności resorpcyjnej osteoklastów złamań, ale w II fazie badań klinicznych zaobserwowano u kobiet po menopauzie z niskimi wyjściowymi wartościami BMD znamienny statystycznie spadek markerów resorpcji kostnej oraz wzrost BMD w lokalizacji kręgów, biodra oraz 1/3 przedramienia w stosunku do grupy otrzymującej placebo po 12 miesiącach [24] oraz dodatkowo około 2-krotnie wyższy wzrost BMD po 48 miesiącach terapii [25]. Jednocześnie badanie porównujące efekty kliniczne denosumabu i alendronianu wykazało znamiennie większy wzrost BMD w każdej badanej lokalizacji (kręgosłup, biodro, 1/3 przedramienia) w grupie przyjmującej denosumab przez 24 miesiące [26]. Inhibitory katepsyny K Ze względu na selektywność związków z grupy inhibitorów katepsyny K, leki te skutecznie hamują aktywność resorpcyjną dojrzałego osteoklasta, nie wpływając na jego różnicowanie oraz na aktywność innych komórek kostnych. Podobnie jak w przypadku denosumabu, w III fazie badań znajduje się odanakatib — selektywny i odwracalny inhibitor katepsyny K. W II fazie 12-miesięcznych badań klinicznych wykazano antykataboliczną skuteczność odanakatibu wyrażoną znamiennym wzrostem BMD oraz obniżeniem markerów resorpcji kostnej u kobiet po menopauzie z niskimi wyjściowymi wartościami BMD [27]. W II fazie badań klinicznych znajduje się także kolejny inhibitor katepsyny K — balikatib. Wykazano dla niego wzrost BMD w lokalizacji kręgów oraz biodra oraz znamienny spadek stężenia markerów resorpcji kostnej (ale nie markerów kościotworzenia) u kobiet po menopauzie, po 12 miesiącach terapii [28]. Brakuje nadal danych dotyczących skuteczności przeciwzłamaniowej zarówno dla odanakatibu, jak i balikatibu. Podsumowanie i perspektywy Efektywność działania leków antykatabolicznych jest różna, co może wynikać z różnic w mechanizmie ich działania. Chociaż wspólną cechą wszystkich omówionych preparatów jest działanie antyresorpcyjne, gdzie celem jest osteoklast, to blokowanie jego funkcjonowania odbywa się na różnych etapach (tab. II). Leki blokujące osteoklastogenezę to głównie denosumab, ale także HTZ, SERM. Najbardziej selektywnym w stosunku do procesu resorpcji kostnej wydają się mechanizmy działania inhibitorów katepsyny K, które obniżają resorpcję, nie wpływając na proces kościotworzenia. Katepsyna K jest enzymem charakterystycznym w zasadzie wyłącznie dla osteoklastów, a hamowanie aktywności resorpcyjnej dojrzałego osteoklasta poprzez inhibicję jednego z enzymów proteolitycznych nie powinno wpływać na jego inne funkcje. Najczęściej stosowaną grupą leków w leczeniu osteoporozy są bisfosfoniany. O ich właściwościach fizykochemicznych i biologicznych decyduje budowa chemiczna, a konkretniej budowa łańcuchów bocznych. Ze względu na swoje ogromne powinowactwo do minerału kostnego charakteryzują się wysoką selektywnością w stosunku do tkanki kostnej. Związki te wbudowują się w kość i pozostają tam przez wiele lat, a w trakcie resorpcji kostnej są stopniowo uwalniane. W związku z powyższym stało się możliwe podawanie bisfosfonianów w dłuższych odstępach czasowych, a także w schemacie przerywanym. Coraz większa wiedza na temat procesu resorpcji oraz powstawania i funkcjonowania osteoklastów otwiera nowe pola dla pomysłów na terapie antykataboliczne. Następnym po katepsynie K punktem zainteresowania stały się integryny. Pojawiły się próby sto- 143 SZKOLENIE PODYPLOMOWE + Mechanizmy działania leków antykatabolicznych stosowanych w osteoporozie sowania antagonistów integryny avb3. Receptory dla integryny avb3 obecne są między innymi w osteoklastach i odgrywają jeszcze dość niejasną rolę w funkcjonowaniu tych komórek kostnych. Podawanie szczurom antagonistów integryny avb3 wiążących się z nią (echistatyna, kistryna, niskocząsteczkowe związki zawierające sekwencje RGD) obniżało resorpcję kostną stymulowaną PTH lub niedoborem estrogenów [29]. Podjęto podobne próby na niewielkiej grupie kobiet z małą masą kostną. To eksperymentalne leczenie skutkowało znaczącym wzrostem BMD w lokalizacji kręgosłupa oraz obniżeniem stężenia markerów resorpcji i kościotworzenia [30]. Obecnie prowadzone są także badania nad hamowaniem aktywności innych enzymów lub kanałów niezbędnych dla resorpcyjnej aktywności osteoklasta, w tym V H+ATPazy oraz ClC-7 [31, 32]. Powyższe próby i badania staną się być może podstawą do opracowania nowej grupy leków, bardzo selektywnych w stosunku do procesu resorpcji kostnej, które będzie można nazwać antyresorpcyjnymi w odróżnieniu od preparatów antykatabolicznych wpływających zarówno na resorpcję, jak i na kościotworzenie. SZKOLENIE PODYPLOMOWE Piśmiennictwo 1. Seeman E, Delmas PD. Bone quality — the material and structural basis of bone strength and fragility. N Engl J Med 2006; 354: 2250–2261. 2. Pogoda P, Priemel M, Rueger JM i wsp. Bone remodeling: new aspects of a key process that controls skeletal maintenance and repair. Osteoporos Int 2005; 16: S18–S24. 3. Yavropoulou MP, Yovos JG. Osteoclastogenesis — current knowledge and future perspectives. J Musculoskelet Neuronal Interact 2008; 8: 204–216. 4. Teitelbaum SL. Bone resorption by osteoclasts. Science 2000; 289: 1504–1508. 5. Tolar J, Teitelbaum SL, Orchard PJ. Osteopetrosis. N Engl J Med 2004; 351: 2839–2849. 6. Datta HK, Ng WF, Walker JA i wsp. The cell biology of bone metabolism. J Clin Pathol 2008; 61: 577–587. 7. Väänänen KH, Zhao H, Mulari M i wsp. The cell biology of osteoclast function. J Cell Sci 2000; 113: 377–381. 8. Zaidi M. Skeletal remodeling in health and disease. Nat Med 2007; 13: 791–801. 9. Stepan JJ, Alenfeld F, Boivin G i wsp. Mechanism of action of antiresorptive therapies of postmenopausal osteoporosis. Endocr Regul 2003; 37: 227–240. 10. Björnström L, Sjöberg M. Mechanisms of estrogen receptor signaling: convergence of genomic and nongenomic action on target genes. Mol Endocrinol 2005; 19: 833–842. 11. Rickard DJ, Subramaniam M, Spelsberg TC. Molecular and cellular mechanisms of estrogen action on the skeleton. J Cell Biochem Suppls 1999; 32/33: 123–132. 144 Edyta Kryśkiewicz i Roman S. Lorenc 12. Zallone A. Direct and indirect estrogen action on osteoblasts and osteoclasts. Ann N Y Acad Sci 2006; 1068: 173–179. 13. Rogers MJ. New insights into the molecular mechanisms of action of bisphosphonates. Curr Pharm Des 2003; 9: 2643–2658. 14. Rogers MJ, Frith JC, Luckman SP. Molecular mechanisms of action of bisphosphonates. Bone 1999; 24: S73–S79. 15. Stryer L. Biochemia. Przekład zbiorowy pod redakcją Augustyniaka JI, Michejdy J z czwartego wydania amerykańskiego. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000. 16. Mönkkönen J. Mechanism of action of bisphosphonates (abstrakt). Bone 2006; 39: S10. 17. Hofbauer LC, Schoppet M. Clinical implications of the osteoprotegerin/ /RANKL/RANK system for bone and vascular diseases. JAMA 2004; 292: 490–495. 18. Rogers A, Eastell R. Review: Circulating osteoprotegerin and receptor activator for nuclear factor kB ligand: clinical utility in metabolic bone disease assessment. J Clin Endocrinol Metab 2005; 90: 6323–6331. 19. Bekker PJ, Holloway D, Nakanishi A i wsp. The effect of a single dose of osteoprotegerin in postmenopausal women. J Bone Miner Res 2001; 16: 348–360. 20. Yamashita DS, Dodds RA. Cathepsin K and the design of inhibitors of cathepsin K. Curr Pharm Des 2000; 6: 1–24. 21. Rodan SB, Duong LT. Cathepsin K — a new molecular target for osteoporosis. IBMS BoneKEy 2008; 5: 16–24. 22. Kanis JA, Burlet N, Cooper C i wsp. European guidance for diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women. Osteoporos Int 2008; 19: 399–428. 23. Roussow JE, Anderson GL, Prentice RL i wsp. Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women: principal results from the Women’s Health Initiative randomized controlled trial. JAMA 2002; 288: 321–333. 24. McClung MR, Lewiecki EM, Cohen SB i wsp. Denosumab in postmenopausal women with low bone mineral density. N Engl J Med 2006; 354: 821–831. 25. Miller P, Bolognese MA, Lewiecki EM i wsp. Effect of denosumab on bone mineral den sity and bone Turnovem markers: 48-month results. J Bone Miner Res 2007; 22 (Supl. 1): S58. 26. Bone HG, Bolognese MA, Yuen CK i wsp. Effects of denosumab on bone mineral density and bone turnover in postmenopausal women. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93: 2149–2157. 27. Bone HG, McClung M, Verbruggen N i wsp. A randomized, double-blind, placebo-controlled study of a cathepsin-K inhibitor in the treatment of postmenopausal women with low BMD: one year results. J Bone Miner Res 2007; 22 (supl. 1): S37. 28. Adami S, Supronik J, Hala T i wsp. Effect of one year treatment with the cathepsin-K inhibitor, balicatib, on bone mineral density (BMD) in postmenopausal women with osteopenia/osteoporosis. J Bone Miner Res 2006; 21 (supl. 1): S24. 29. Coleman PJ, Brashear KM, Askew BC i wsp. Nonpeptide alphavbeta3 antagonists. Part 11: discovery and preclinical evaluation of potent alphavbeta3 antagonists for the prevention and treatment of osteoporosis. J Med Chem 2004; 47: 4829–4837. 30. Murphy MG, Cerchio K, Stoch SA i wsp. Effect of L-000845704, an aVb3 integrin antagonist, on markers of bone turnover and bone mineral density in postmenopausal osteoporotic women. J Clin Endocrinol Metab 2005; 90: 2022–2028. 31. Visentin L, Dodds RA, Valente M i wsp. A selective inhibitor of the osteoclastic V-H(+)-ATPase prevents bone loss in both thyroparathyroidectomized and ovariectomized rats. J Clin Invest 2000; 106: 309– –318. 32. Schaller S, Henriksen S, Sørensen MG i wsp. The role of chloride channels in osteoclasts: ClC-7 as a target for osteoporosis treatment. Drug News Perspect 2005; 18: 489–495.